Zonnepanelen of een zonneboiler?

“Kan ik nu het beste geld investeren in een zonneboiler of is het beter om het geld in zonnepanelen te steken?” of “Als je nu de keuze weer zou maken, zou je dan weer dezelfde installaties op je dak nemen?” Deze vragen krijg ik met enige regelmaat in mijn mailbox. Wij hebben immers intussen al een aantal jaar een zonneboiler en zonnepanelen. Al tijden stond er een draft versie, maar die was verre van af. Dus afgelopen weekend deze maar eens afgestoft. En dus bij deze alsnog het gevraagde artikel.

Belangrijke noot vooraf; Het antwoord op deze vraag geldt dus voor de stand van zaken van vandaag, juni 2015, waarbij ik van de volgende randvoorwaarden uit ben gegaan:

Tarieven

  • 0,2144 euro/kWh, enkeltarief elektriciteit
  • 0,6129 euro/m3, gas

Overige randvoorwaarden

  • Salderingsregels voor elektriciteit blijven zoals ze zijn
  • 1kWh geleverd = 1kWh afgenomen
  • Stijging en/of daling van tarieven worden niet meegenomen in de berekeningen.
  • Dakvlak op het zuiden
  • Beschikbaar dakoppervlak van 8m2. ( 2×4 meter ).
  • De installatie wordt in eigen beheer gedaan en vallen buiten het budget.

Aannames

Is het realistisch dat de salderingsregels blijven gehandhaafd zoals ze nu zijn? Ik denk het niet. Maar hoe, wat en wanneer die regels aan worden gepast is voor iedereen nog onbekend. Daarom ga ik in dit artikel uit van ongewijzigde salderingsregels. Hetzelfde geldt ook voor de energietarieven en hoe de overheid om gaat met de BTW en de energiebelasting. Diverse leveranciers van zonnepanelen en zonneboilers gaan uit van prijsstijgingen van 4 tot zelfs 10% per jaar. Als ik kijk naar de tarieven van de afgelopen paar jaar dan zijn de eindtarieven voor de gebruiker ongeveer gelijk gebleven en misschien zelfs wel licht gedaald.

Dakoppervlak

Ik ga er in dit artikel van uit dat er, 8m2 dak beschikbaar is. Mijn eigen zonneboiler neemt 8m2 in beslag, dit maakt het voor mij eenvoudiger om de installaties te vergelijken en dit artikel te schrijven. Ik houd rekening met prijzen per vierkante meter en opbrengst per vierkante meter om de vergelijking zo zuiver mogelijk te houden.

Installatie

Zonnepanelen

De meest gangbare maat verkrijgbaar op dit moment is 165×99,2cm. Het gemiddelde paneel van die grootte levert 270Wp. Op het dak passen dan 4 panelen ( 1080Wp ). De panelen in portrait of landscape plaatsen maakt in dit geval weinig uit. Totaal is dan ongeveer 6,5m2 van het dak in gebruik. Als omvormer heb ik gekozen voor een SMA SB1500. Inclusief bevestigingsmateriaal, kabels etc komt deze set uit op 1814,40 inclusief BTW bij http://www.solarnrg.nl.

Dit levert een installatieprijs per m2 op van 278,70.

Zonneboiler

Voor de zonneboiler ga ik uit van de prijzen van http://www.sunsystems.nl. 500 liter boilerinhoud is fors. In het voorbeeld ga ik dus ook uit van een stuk verwarmingsondersteuning door de zonneboiler door middel van een driewegklep en een uitgebreide controller voor het aansturen van het geheel. Voor een zonneboilersysteem met een collector van 8m2 zijn de volgende onderdelen nodig:

  • Collector 2×24 vacuumbuizen  ( 1380 ) ( 10.2GJ rated ).
  • 500 liter boilervat ( 820 )
  • Enkele pompgroep ( 175 )
  • Controller ( uitgebreid ) ( 170 )
  • Expansievat ( 56 )
  • Glycol ( Tyfocor L ) ( 80 )
  • Overigen ( driewegklep, buizen, buisisolatie, koppelingen, etc ) ( 300 )

Totale kosten: 2981 euro. Dit levert een installatieprijs per m2 op van 372,63

Opbrengst

Zonnepanelen

De opbrengst berekenen van de zonnepanelen is een stuk eenvoudiger dan die van de zonneboiler. Ik ga uit van een conservatieve 900kWh/kWp op jaarbasis. 1080Wp wekt dan op jaarbasis 972kWh op. 972kWh komt overeen met 3.5GJ aan energie. 972kWh * 0,2144 = 208,40 opbrengst per jaar, omgerekend 32 euro besparing per m2.

De kale terugverdientijd komt op 1814,40 / 208,40 = 8 jaar en 8 maanden.

Zonneboiler

De opbrengst berekenen van dit systeem is een stuk lastiger. Hoeveel wordt er gedouched, wel of geen vloerverwarming, hoe hoog staat deze ingesteld, hoe goed is het huis geisoleerd etc. Ik ga daarom een inschatting doen op basis van mijn eigen cijfers.

Mijn collector heeft een theoretische opbrengst van 8.4GJ volgens de EN12975-1 norm. De daadwerkelijke opbrengst van mijn collector, liggend op west, is sinds de nieuwe modulerende pompcontroller ongeveer 8.4GJ op jaarbasis. Op basis van dit diagram ( http://www.waassolar.be/resources/media/images/instraling_zon_diagram_waassolar.png ) zou de theoretische opbrengst op zuid ongeveer 25% hoger liggen, dus 8,4*1,25 = 10.5GJ. Zou ik een recentere collector van Sunsystems op het dak hebben liggen dan zou mijn opbrengst dus in theorie ook 10.2 * 1,25 = 12,75GJ zijn.

In 1m3 gas zit 31,65MJ energie. 12,75GJ komt dus overeen met 403m3. 403m3 * 0,6129 = 247 euro besparing op jaarbasis, omgerekend 30,86 euro besparing per m2.

De kale terugverdientijd komt op 2981 / 247 = 12 jaar en 1 maand.

Wat als?

Toch wat aannames en de mogelijke gevolgen.

Saldering wordt afgeschaft

Zonnepanelen

Wat nu als de salderingsregels worden afgeschaft en de prijs voor een teruggeleverde kWh wordt verlaagd naar 10cent/kWh. Van de 972kWh opbrengt van de zonnepanelen zal uiteraard een deel zelf rechtstreeks worden gebruikt in huis. Deze energie komt dus nooit “voorbij” de meter. Gesteld 50% van de energie wordt daadwerkelijk teruggeleverd. De besparing wordt dan:

486 * 0,2144 + 486 * 0,1000 = 152,80 op jaarbasis. De terugverdientijd wordt ineens 11 jaar en 10 maanden. Dat levert ineens een heel anders beeld op. Bij minder eigen verbruik, meer zonnepanelen etc zijn deze cijfers nog nadeliger.

Zonneboiler

Voor een zonneboiler is het effect van het afschaffen 0. De zonneboiler fungeert als een buffer waarin warmte wordt opgeslagen. Er wordt niets teruggeleverd het net in. Ook niet wanneer er een hotfill vaatwasser en/of wasmachine wordt gebruikt.

Energieprijzen stijgen met 5% per jaar.

Zonnepanelen

In 10 jaar is de totale besparing 2621,19 en is de terugverdientijd iets meer dan 7 jaar.

Zonneboiler

In 10 jaar is de totale besparing 3105,18 en is de terugverdientijd iets meer dan 9 jaar.

Conclusie

per vierkante meter Installatie Opbrengst MJ
Zonneboiler 372,63 30,86 1594
Zonnepanelen 278,7 32 537

De besparing per vierkante meter per jaar ligt bij zonnepanelen iets hoger dan bij een zonneboiler. Ook is een set zonnepanelen per vierkante meter goedkoper om aan te schaffen dan een zonneboiler. De energetische opbrengst van een zonneboiler is bijna 3x zo hoog per vierkante meter dan wat zonnepanelen op brengen. De impact op het milieu is dus ook bij een zonneboiler groter dan die van zonnepanelen.

En ik zelf? Ik ben blij dat ik beide heb. Het scheelt een substantieel deel van onze gasrekening en de panelen doen de rest voor de elektriciteitsrekening.

 

 

20 Reacties

  1. jan

    Hoi Martin,
    Je spreekt over een daadwerkelijke opbrengst van je zonnecollector van 8,4 GJ op jaarbasis. Kan het zijn dat je de warmte-verliezen over het hoofd ziet. Bij zonnepanelen heb je geen verliezen. Alle gemeten energie wordt meegenomen.
    Bij een collector met een 500 liter opslagvat heb je verliezen. Ook zul je de in de zomer geproduceerde warmte niet afdoende kunnen benutten. Heb je dat verdisconteerd?

  2. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    De 8.4GJ is de energie die daadwerkelijk door de collector in het boilervat wordt gepompt. Daar is al rekening gehouden met verliezen. Verder zijn de verliezen bij een goede dimensionering laag. Het enige verlies wat ik heb is stilstandverlies in de boiler.

    Maar aan de andere kant is dit weer geen 100% verlies want in die kamer, mijn kantoor, hoeft de verwarming niet aan.

    Met zonnepanelen zijn er ook wel degelijk verliezen. Verliezen in de kabels tussen de zonnepanelen en de omvormer, omvormerverliezen en verliezen aan de AC zijde tussen de panelen, de meterkast en de apparaten in huis.

    De verliezen zijn in beide gevallen zeer lastig uit te rekenen, en aangezien er in beide gevallen verliezen zijn heb ik ze buiten beschouwing gelaten.

  3. jan

    Je rekent met een uitsparing van 403 m3 gas op jaarbasis.
    In de zomermaanden juni / juli haalt je zonneboiler al gauw een rendement van 13 procent van het totaal. Dus 13 procent van 403 is ongeveer 53 m3 gas.
    Je gaat me niet vertellen dat je 53 m3 gas uitspaart in juni of in juli!
    Als je drie weken op vakantie gaat is je besparing nihil met een zonneboiler terwijl zonnepanelen gewoon door buffelen.

  4. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    Andere verklaring heb ik niet Jan. De cijfers per dag aan opgewekte kWh door de controller komen nagenoeg overeen met de stijging in temperatuur in de boiler. Mijn controller meet in totalitait 8.4GJ over een jaar gemiddeld. Waarom zouden die cijfers dan niet betrouwbaar zijn?

  5. jan

    Omdat het bij een zonneboiler niet gaat om de vraag hoeveel de controller meet maar hoeveel jij aan warmte op een dag gebruikt.
    Als je op een prachtige zonnige dag in de sporthal douchet en je gebruikt geen warmte voor je vloerverwarming omdat het toch al 21 graden is in je huis dan geeft je controller waarschijnlijk een mooi resultaat, maar je hebt er niks van gebruikt.
    De controller zal vast goed meten maar als je de warmte niet benut krijg je het niet als bij zonnepanelen later weer terug.

  6. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    Die warmte moet wel ergens bljiven. En de isolatie rondom mijn boilervat doet zijn werk erg goed. En zoals ik al zei is mijn kantoor geen sauna. Daar verdwijnt de warmte niet; Waar blijft het verlies dan?

  7. S.Jelsma

    Nou, de verkiezen zullen een combinatie zijn van:
    -stilstandsverlies boiler
    -leidingverlies van de boiler naar de vloerverwarmingsverdeler
    -leidingverlies van de boiler naar de tappunten in je woning waar je warmwater gebruikt
    -niet te vergeten, alle electronica heeft ook energie nodig net zoals de pompjes die je nodig bent.

    Dus ik kan me wel een beetje vinden in Jan zijn reactie. Het is niet alleen de inkomende energie die je moet meten, maar de werkelijk benutte energie uit de boiler. Dus eigenlijk meet je bruto energie terwijl je netto energie afrekent.

    Maar goed, als je een cijfergoeroe bent, reken je altijd enigzins naar je toe…….tenminste daar betrap ik mezelf wel eens op in ieder geval.

  8. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    Er zullen vast wel wat verliezen zijn. Maar zoals ik ook al zei geldt precies hetzelfde voor de opwek van de zonnepanelen. Ik heb verliezen in de omvormer, die rekent ook bruto, verliezen in de 2,5mm2 leidingen van de zonnepanelen richting de meterkast, van de meterkast richting de apparaten en het nachtverbruik van de omvormers. Die verliezen neem ik ook niet mee in de berekening. Dus eigenlijk voor alle genoemde verliespunten is er ook een vergelijkbare voor de zonnepanelen :).

    En ja, netto meten is beter, alleen dat kan ik op dit moment niet en dit is het dichtste bij de juiste cijfers als ik kan komen 😉

  9. Rob

    Ha Martin,

    Prima stuk! Het klopt wat je zegt kijkend naar de opbrengst van het systeem. sterker nog veel systemen die verkocht worden op de Nedelandse systemen met een kwaliteitsverklaring zijn alle verliezen al meegerekend.

    @jan deze opbrengsten zijn namelijk al gemeten (weliswaar volgens simulatoren) met leidingwerk, koppelingen en buffervat EN pompvermogen! en dus verliezen met uiteraard een afname patroon van de gebruiker.

    Dit zijn nauwkeurige testen en ik denk beter dan de flash testen van de gemiddelde PV fabrikant waar in het totaal systeem de kabel en omvormer verliezen ook niet zijn meegerekend. De testen zijn uitgebreider dan elk PV systeem dat op de markt gebracht. Het is inderdaad alleen lastiger te bepalen en meten omdat het afhankelijk is van verbruik (maar krijgen we dat straks met PV en niet meer salderen ook niet??)

    Volgens de kwaliteitsverklaring op de website van bijvoorbeeld HRsolar geldt bij een 300l buffer met 3×2,5 m2 collectoren een energetische opbrengst van 13 GJ bij 250 liter afname per dag. jij hebt ook nog ruimteverwarmingsondersteuning wat de opbrengst alleen maar verhoogt.

    In je omrekening vergeet je 1 ding en dat is het rendement van je naverwarmer. indien je een recente CV ketel hebt is het gemiddelde rendement 80% op tapwater (wel hoger op CV >90%). laat je niet gek maken door de HR107 getallen. Verder reken je met de onderwaarde van gas. het is realistischer om met de bovenwaarde van gas (uit Slochteren) te rekenen.

    Dit betekent dat je opbrengst voor je zonneboiler word:
    Opbrengst GJ x 1000 / (35,17 x 0,8) = 453 m3 p/j.

    maar goed meten is weten.

    Bij oudere CV ketels of andere opwekkers met een slecht rendement op tapwater(bijvoorbeeld een lucht/water warmtepomp) is de bijdrage van de zonneboiler dus hoger.

    Punten van speculatie blijven:
    – saldering valt weg of gedeeltelijk weg na 2020?
    – Gas en elektriciteitsprijs komende 20 jaar (ik denk dat gas sneller omhoog gaat)
    – total cost of ownership van beide systemen (PV degradatie en delaminatie en minimaal 1 maal vervanging van omvormer. zonneboiler onderhoud, glycol expansievat en pompje)

    Leuke discussie maar ben het helemaal met je eens beiden technieken op 1 dak is top! en dan met een ELGA warmtepomp erbij helemaal super!

  10. André - GratisWarm.nl

    Mooie vergelijking; ik denk dat veel mensen moeite hebben om hier een keuze in te maken.

    Enkele toevoegingen:
    – Met stroom heb je meer flexibiliteit; er zijn veel apparaten/functies voor en desnoods verkoop je het via het net. Met warm water heb je dat niet. Er zal nooit een systeem komen dat je overschotten warm water kan delen.
    – Een lagere investering en snellere terugverdientijd zijn beide enorm belangrijk om mensen over de streep te krijgen. Veel mensen hebben geen zin om hoge investeringen te doen en betalen liever (bewust) elke maand teveel. Ik zou zeggen: Investeer eerst in het hoogste rendement (bv panelen) en met de besparingen kun je weer andere investeringen doen (bv zonne boiler als je die persee wil).
    – Bijna alle woningen hebben wel ergens ruimte voor panelen en een doorstroomverwarmer, of desnoods elektrische boiler. Zo’n opslag vat, en alles wat er nog bij komt, daar heb je wel wat ruimte voor nodig, en bereid zijn dat hiervoor in te zetten (een m2 woonruimte is meestal ook niet goedkoop). Voor wie wil en plek heeft, super! Voor de massa is mijn inziens zonnepanelen en elektrisch verwarmen het meest logisch.

  11. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    Klopt, met elektriciteit heb je meer flexibiliteit, maar dat geldt wederom totdat het salderen wordt afgeschafd of wordt versoberd. Warm water overschotten zouden ook gedeeld kunnen worden. Met een warmtenet zelfs zeer eenvoudig alleen dat vergt waar het niet ligt wel een enorme investering. En met de relatief hoge beheerkosten van een warmtenet wordt het ook niet veel beter. Belangrijkste is zowel bij elektriciteit als warmte dat het lokaal moet worden opgewekt en lokaal moet worden verbruikt.

    Nog een aanvulling op je laatste punt. Vergeet de warmtepomp niet of die nu lucht/lucht, lucht/water of water/water is, het is een geweldige investering en kan met gemak de warmteopbrengst verviervoudigen met elke kWh elektriciteit die je erin stopt. Als je dat dan weer combineert met een groot vat in huis waar je alles laat samenkomen dan kan als kers op de taart ook de zonneboiler aangesloten worden!

  12. S.Jelsma

    Ik begrijp niet helemaal goed wat Rob schrijft…. hoezo worden de verliezen meegenomen. Men kan toch niet weten hoe je de opgeslagen warmte gaat benutten, hoe lang de leidingtrace’s zijn naar de gebruikspunten etc.?
    Wel kan dit voor het primaire deel van de collectoren naar de boiler misschien.
    Als ik ga rekenen aan de zonneboiler, kom ik eigelijk onder de streep net op nul uit.
    Daarbij gaat het om 20 jaar waarin ik e.e.a. denk af te schrijven.
    Nee voor mij geen zonneboiler helaas, hoe mooi ik het ook vindt het kan in mijn geval niet rendabel werken. Ik neem gewoon niet voldoende af, of ik heb te weinig ruimte om een buffervat te plaatsen waarbij ook verwarmingondersteuning loont.

    Trouwens ik verwacht geen explosieve stijging van de gasprijzen, omdat de vraag afneemt. De gascentrale is in nederland momenteel niet rendabel, omdat de kolenprijs erg laag is. Als en Haag geen nieuwe listen bedenkt, is vraag en aanbod in evenwicht als we minder gas uit slochteren gaan winnen.

    Uiteraard is in Martin zijn situatie de zonneboiler heel leuk, maar ik vraag me af of Martin hiermee veel geld bespaart. Ik schat, dat hij misschien net in de plus komt…..

  13. jan

    Als ooit het salderen van stroom wordt afgeschaft dan zou je het voorraadvat overdag kunnen opwarmen met overtollige stroom van je zonnepanelen. Dan heb je geen heat-pipes meer nodig op je dak.

    Ik begrijp nog steeds niet waarom je zoveel besparing van een zonneboiler in juni en juli naar je toerekent. In de maand oktober 2014 gebruik je 10 m3 gas totaal!
    Hoe kun je dan in juni en juli 40 of 50 m3 gas uitsparen met je zonneboiler?
    Kan iemand het mij uitleggen.

  14. Klaas

    Om te vookomen dat je een keus moet maken ben ik van plan om gewoon niet te kiezen bij mijn volgende aanschaf van Zonnepanelen. Door PVT panelen (https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_thermal_hybrid_solar_collector) te nemen heb je ze allebei. Je maakt gebruik van het gehele oppervlak. Het zijn namelijk zonnepanelen en zonneboiler in één. Ze beweren dat ze iets meer opbrengst hebben door de “koeling”, maar anderen zijn het daar niet zo over eens. Ook zal de zonneboiler minder opbrengen, dan een volledige zonneboiler. Daarentegen is de prijd wel weer 2x keer zo hoog.

    Dit is NOG geen goed alternatief, maar wellicht over een paar jaar wel een optie.

  15. Rob

    @S.Jelsma er wordt verondersteld dat bij de systeemopbrengst geen verliezen zijn meegerekend en dat is wel het geval. Je hebt gelijk wel alleen van het solarcircuit + boiler (leidingen+pomp+boilerverliezen) en niet van het tracee daarachter.

    Behalve het tracee achter de zonneboiler kan per situatie wel degelijk een goede indicatie worden gegeven van warmtevraag.

    Daarbij is er één conclusie:
    Hoe meer afname warmte hoe hoger het rendement van een zonneboiler. Ik ken je situatie niet maar een zonneboiler voor alleen tapwater (douche) voor 1 of 2 personen kan inderdaad moeilijk uit en kun je op dit moment beter PV plaatsen.
    Een zonneboilercombi voor tapwater, ruimteverwarming en eventueel wasmachine wordt alweer interessanter en minder afhankelijk van gezinssamenstelling, het systeem zal ook weer duurder zijn dus dat wordt een kosten/baten analyse.

    @Klaas is een ontwikkeling die we in de gaten moeten houden. circa 8 tot 10% verbetering van PV is haalbaar door koeling. thermische opbrengst voor tapwater en/of ruimteverwarming is echt geen optie.
    wat wel een optie zou zijn om PVT (veel oppervlak) te gebruiken als bron voor een warmtepomp. (geen bodembron nodig en veel betere COP’s over het jaar. Daar geloof ik wel in!

  16. Hidde

    @Rob ik zit in dubio over een water(brine)/water of lucht/water WP voor een nieuwbouw huis… Kortom super isolatie dus relatief weinig verwarming nodig. Maar wel behoefte aan warm water… Wil het liefst helemaal zonder gas aansluiting. Maar een goede vergelijking tussen lucht/water en water/water ben ik nog niet tegengekomen. ik ben met name huiverig voor de grond bron, kan me net effe teveel mee misgaan, waardoor het hele plaatje er ineens heel anders uit komt te zien.

    dus als er iemand een goed verhaal/vergelijking heeft dan ben ik zeker geinteresseerd.

  17. Rob

    Dag martin, ik volg je calculaties. Maar hoe denk je over de ca 500 euro energiebelastingkorting? Dan heeft een kwh dus netto veel minder waarde. Ik denk dan de helft of zo. Is er iets dat ik over hoofd zie?

  18. Piet

    Er klopt niet veel van dit verhaal.

    Waarom niet PV + WP gebruiken? De PV omvormer heb je al en hoef je dus niet aan te schaffen. Voor 60 cent per Wp ben je klaar met PV.

  19. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    Volgens mij klopt dit verhaal wel, het geldt voor iemand die voor de keuze staat om OF zonnepanelen OF een zonneboiler te kopen. Dus iemand die nog niets heeft. Diegene moet ook een omvormer aanschaffen, dakrails, kabels, aansluitmateriaal etc.

    Verder is 60cent/Wp erg enthousiast. Het goedkoopste wat ik ben tegen gekomen op dit moment zijn 190Wp panelen voor 135 euro. Dat is omgerekend 71cent/Wp.

  20. Martin Kleinman (Auteur bericht)

    500 euro energiebelasting korting? Je bedoeld denk ik de teruggave energiebelasting van iets meer dan 370 euro.Die teruggave staat los van je elektriciteits- en/of gasverbruik. Iedereen die een elektriciteitsaansluiting heeft krijgt automatisch dit bedrag verrekend. En of je dit bedrag nu verrekend over je elektriciteitsrekening of gasrekening maakt in dit geval niet uit, het is een algemene teruggavepost.

    Daarom heb ik dit bedrag ook niet meegenomen in de berekening omdat die nergens van toepassing is.

Geen reacties toegestaan.